采用雙頻激光相干探測技術(shù)實現(xiàn)高速目標(biāo)的多普勒測量。結(jié)合隨機統(tǒng)計理論和維納-欣欽定理推導(dǎo)得到存在強度擾動時雙頻激光相干探測的信號功率譜函數(shù),基于理論模型分析了拍頻線寬和擾動頻率對信號功率譜的影響,并進(jìn)行了數(shù)值仿真和實驗研究。結(jié)果表明,功率譜分布表現(xiàn)為洛倫茲型,在遠(yuǎn)距離探測時,拍頻信號線寬的增加使功率譜展寬。強度擾動頻率接近多普勒頻移量時,功率譜展寬,幅度下降,這增加了頻譜提取難度,降低了多普勒測量精度。 

【文章來源】：激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2020,57(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

圖1 雙頻激光相干探測技術(shù)原理框圖

探測距離R=3km時，線寬為1.0,5.0,10.0kHz時的拍頻信號的功率譜分布曲線仿真結(jié)果如圖2(a）所示，拍頻信號線寬對功率譜線寬基本沒有影響，這與文獻(xiàn)[8]結(jié)論一致。拍頻信號線寬越窄，得到的混頻信號幅度與噪聲幅度相差越大，越有利于提取信號。當(dāng)拍頻信號線寬為1.0kHz時，強度擾動頻率分別為0,5.0,10.0kHz時的功率譜分布曲線如圖2(b）所示，結(jié)果顯示，強度擾動頻率的增加導(dǎo)致功率譜峰值下降，功率譜展寬不明顯，同時本底噪聲的幅值減小。從仿真結(jié)果看出，功率譜分布表現(xiàn)為洛倫茲線型的一部分。4.2 延遲時間遠(yuǎn)大于相干時間

當(dāng)擾動頻率為1.5kHz時，不同拍頻信號線寬的功率譜分布如圖3(a）所示。線寬為0.5kHz時，中心頻率兩側(cè)出現(xiàn)明顯的邊頻峰值，隨著拍頻線寬的增加，中心頻率與擾動頻率引起的邊頻頻譜合并，造成功率譜展寬，同時峰值功率幅度減小，最終導(dǎo)致頻譜檢測難度加大，多普勒測量精度下降。線寬為1.0kHz時不同擾動頻率的功率譜分布如圖3(b）所示：當(dāng)擾動頻率為0.1kHz時，沒有出現(xiàn)擾動頻率的邊頻，功率譜分布為洛倫茲線型；當(dāng)擾動頻率為1.0,2.0,3.0kHz時，功率譜中心頻率兩側(cè)出現(xiàn)邊頻，且隨著擾動頻率的增大邊頻距離中心頻率越遠(yuǎn)，但擾動頻率的增大對功率譜峰值幾乎沒有影響。4.3 信號信噪比影響分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3392673